同极发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种同极发电机，该机既适用于做直流发电机和电动机，也适用于做交流发电机。做直流发电机时，它省去了现有的直流发电机中的换向器。该机的主要特点还有：其磁性体的磁性对绕线体呈同极性分布，即按Ｓ极分布或Ｎ极分布。当该发电机的转子作往复回转运动时，该机即能发出交流电。这有利于开发利用海洋洋面上的巨大波浪能源。同时，该机比同等功率的直流发电机的成本下降１８％；输出电压的纹波系数趋于零。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了一种同极发电机，该机既适用于做直流发电机和直流电动机，也适用于做交流发电机。现有的直流发电机在结构上比交流发电机多设有一套换向器，并且它们之间不具有交互使用的性能。而86年7月中国专利局公开的CN85102603A《圆环永磁直流发电机》也是一种同极发电机，但其产生的是脉动直流电，电流的纹波系数大；转子只能是永磁体。本技术的目的在于提供一种转子可以是永磁体，也可以是电磁体，电流纹波系数趋于零的同极发电机。本技术是这样实现的如图1所示，由机壳(12)、绕线体(1)、磁性体(5)、转子轴(6)、端盖(13)、接线盒(15)组成的同极发电机，其特征是磁性体(5)的磁性对绕线体(1)呈同极性分布，即S(N)极分布，绕线体(1)由绝缘导线在铁心(2)上单方向绕成，该机的转子可以是单向旋转运动，也可以是往复回转运动。当该发电机转子(6)做单向旋转运动时，转子的同极磁力线将切割定子绕组(3)，发电机可发出直流电；当该发电机转子(6)做往复回转运动时，该发电机即可发出交流电。本技术中的磁性体(5)可以是永磁体，即环形永磁体，其处表面为N(S)极，内表面就是S(N)极，如图5所示。也可以是电磁体(20)，如图12所示。但它们对绕线体(1)的磁性必须呈同极性。本技术中的绕线体(1)可以做发电机的定子，此时转子由磁性体(5)承担。反之亦然。即绕线体(1)也可以做发电机的转子，此时发电机的定子就由磁性体(5)承担。它们的效果都是一样的。由于本技术中省去了换向器，从而可以使同等功率的同极发电机比一般发电机重量降低12％－14％，成本下降18％－20％。并消除了使用中的换向压降、发电损耗及电磁干扰。使输出电压纹波系数趋于零。提高了电流的品质因数，提高了发电机的使用寿命及可靠性。由于本技术能依靠转子的往复回转运动来发出交流电的特点，有利于开发利用海洋洋面上的巨大波浪能源。 附图说明图1是同极发电机的俯视图。图2是图1的A－A剖视图。图3是同极发电机绕线体的主视图。图4是图3的俯视图。图5是同极发电机磁性体的主视图。图6是同极发电机磁性体的俯视图。图7是同极发电机作交流发电机时的输出电压波形图。图8是同极发电机作直流发电机时的输出电压波形图。图9是大型自励式同极发电机俯视图。图10是图9的A－A剖视图即主发电机剖视图。图11是图9的B－B剖视图即励磁机剖视图。图12是图9的转子纵向剖视图。实施例1参见图1、2、5、6，按图样要求加工同极发电机的各个零件，并进行组装，调试。其中绕线体(1)通过垫圈(14)、螺栓(10)与机壳(12)形成固定联接。机壳(12)上配有接线盒(15)，用于绕线体(1)与外电缆的联接。磁性体(5)通过轮毂(9)、键(18、19)与转子轴(6)固定为一体。转子轴(6)通过轴承、端盖(13)及螺栓与机壳(12)组成动联接。转 子轴(6)还可通过键(7)、离合器与外部拖动设备相联接。整个发电机可通过机壳(12)上的螺栓孔(17)固定在机座上。当外部拖动设备是以单向旋转运动拖动转子时，该同极发电机即可输出如图8所示的直流电压波形。如外部拖动设备是以往复回转运动拖动转子时，该发电机即可输出如图7所示的交流电压波形。实施例2参见图9、10、11、12，此机为大型自励式同极发电机。它与实施例1相比，不同之处在于它由一小型同极发电机作励磁机(21)，其磁性体(5)从转子改为定子，安装在机壳(12)的端部，图9中B－B剖面处。而绕线体(22)从定子改为转子，安装在转子轴(6)的端部，如图12所示。并通过内部电缆(4)与主发电机绕组(8)相连接，见图11、12。而主发电机的磁性体(5)从永磁体改为电磁体(20)，装于转子轴(6)上，并保证对绕线体(1)的内园周具有同极性，如图10、12所示。该例适用于中、大型自励式同极发电机，使用工况与例1相同。本技术所述的同极发电机，可按使要求研制成各种规格的标准化、系列化产品，替代当前通用的各种直流发电机和直流电动机。可广泛应用于航空、航海、车辆、冶金、矿山、石化、轻纺、机加工、电解、电力、电讯等科研和生产各部门。若把该机作交流发电机工况用于开发利用海洋洋面上巨大的波浪能源时，对国民经济的意义更大。权利要求1.由机壳(12)、绕线体(1)、磁性体(5)、转子轴(6)、端盖(13)、接线盒(15)组成的同极发电机，其特征是磁性体(5)的磁性对绕线体(1)呈同极性分布，即S(N)极分布，绕线体(1)由绝缘导线在铁心(2)上单方向绕成，该机的转子可以是单向旋转运动，也可以是往复回转运动。2.根据权利要求1所述的同极发电机，其特征是磁性体(5)是永磁体或电磁体(20)。3.根据权利要求1所述的同极发电机，其特征是绕线体(1)可为发电机的定子或转子，磁性体(5)为发电机的转子或定子。专利摘要本技术公开了一种同极发电机，该机既适用于做直流发电机和电动机，也适用于做交流发电机。做直流发电机时，它省去了现有的直流发电机中的换向器。该机的主要特点还有其磁性体的磁性对绕线体呈同极性分布，即按S极分布或N极分布。当该发电机的转子作往复回转运动时，该机即能发出交流电。这有利于开发利用海洋洋面上的巨大波浪能源。同时，该机比同等功率的直流发电机的成本下降18％；输出电压的纹波系数趋于零。文档编号H02K35/00GK2114238SQ92203719公开日1992年8月26日 申请日期1992年3月9日 优先权日1992年3月9日专利技术者薛新祥 申请人:机械电子工业部兰州石油机械研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
由机壳（１２）、绕线体（１）、磁性体（５）、转子轴（６）、端盖（１３）、接线盒（１５）组成的同极发电机，其特征是：磁性体（５）的磁性对绕线体（１）呈同极性分布，即Ｓ（Ｎ）极分布，绕线体（１）由绝缘导线在铁心（２）上单方向绕成，该机的转子可以是单向旋转运动，也可以是往复回转运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛新祥，
申请(专利权)人：机械电子工业部兰州石油机械研究所，
类型：实用新型
国别省市：62[中国|甘肃]